[发明专利]一种烟气炉渣热量回收的垃圾焚烧余热利用装置及方法

说明书

本发明公开了一种烟气炉渣热量回收的垃圾焚烧余热利用装置及方法，垃圾焚烧余热利用装置，包括垃圾焚烧炉、炉渣余热锅炉、第一汽轮机、第三汽轮机、烟气余热锅炉、第一冷凝器、第一换热器和第三换热器；通过烟气和炉渣热量的梯级回收和不同品位热量之间的匹配、耦合，提高了垃圾焚烧电厂的输出功率和能量利用效率；通过用余热锅炉回收炉渣热量进行蒸汽朗肯循环发电，大大降低了炉渣常规处理过程中的冷却水消耗；通过热网回水回收汽轮机乏汽和低温烟气的热量，增加了电厂供热量和供热收入，提高了电厂的经济效益。

技术领域

本发明属于能源利用技术领域，具体涉及一种烟气炉渣热量回收的垃圾焚烧余热利用装置及方法。

背景技术

填埋曾是处理垃圾的主要方式，其优势在于操作简单，成本较低，缺点在于占地面积大，从长期来看，填埋过程中产生的垃圾渗滤液难以处理，会造成该地区的土地和地下水资源被污染，随着城市化的推进，垃圾填埋面临的压力越来越大。垃圾焚烧发电是通过焚烧释放储存在生活垃圾内部的化学能，将其转化为热能并加以利用。相较于填埋，垃圾焚烧产生的污染气体排放量要低得多，同时其产生的电力和供热还可以减小不可再生能源的消耗，实现了节能减排，目前正逐渐成为我国处理城市生活垃圾的主流。

虽然焚烧在城市生活垃圾无害化处理中有着显著的优势，但是也存在一些有待解决的关键问题，最广泛的问题是垃圾焚烧电厂的整体能量效率偏低，存在较大的低品位能量损失，主要原因是锅炉燃烧的热损失和尾气排烟的低温热损失。另外，垃圾焚烧发电厂焚烧炉底部的底灰颗粒也蕴含着较大的余热能，但目前的垃圾焚烧电厂极少利用到这部分热量。余热回收利用需要考虑地区的能源产品需求，因为余热资源不仅可以用来发电，也可以用来进行区域供热，提供生活热水，以及通过制冷技术提供冷能。

现有技术对垃圾焚烧电厂焚烧炉底部的炉渣中的热量尚未利用，而只是利用了烟气中的余热。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟气炉渣热量回收的垃圾焚烧余热利用装置及方法，以实现烟气、炉渣热量双回收的目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供了一种烟气炉渣热量回收的垃圾焚烧余热利用装置，包括垃圾焚烧炉、炉渣余热锅炉、第一汽轮机、第三汽轮机、烟气余热锅炉、第一冷凝器、第一换热器和第三换热器；

所述垃圾焚烧炉的顶部高温烟气出口连接至所述烟气余热锅炉，所述烟气余热锅炉的蒸汽出口连接至所述第三汽轮机的蒸汽进口，所述第三汽轮机的乏汽出口连接至所述第一冷凝器的入口，所述第一冷凝器的出水口连接至所述烟气余热锅炉的进水口；

所述垃圾焚烧炉的底部高温炉渣出口与所述炉渣余热锅炉的进料口连接，所述炉渣余热锅炉的过热蒸汽出口连接至所述第一汽轮机，所述第一汽轮机的乏汽出口连接至第一换热器的蒸汽换热进口，所述第一换热器的蒸汽换热出口连接所述第三换热器的蒸汽换热进口，所述第三换热器的出口连接所述炉渣余热锅炉的循环水进口。

可选的，还包括第二汽轮机、第二换热器和第二冷凝器；

所述第一换热器的循环有机工质换热出口连接所述第二换热器的循环有机工质换热进口，所述第二换热器的循环有机工质换热出口连接至所述第二汽轮机，所述第二汽轮机的乏汽出口连接所述第二冷凝器的入口，所述第二冷凝器的冷凝出口通过循环有机工质管路连接所述第一换热器的循环有机工质换热进口。

可选的，还包括热网回水管路和第四换热器，热网回水管路依次连接所述第三换热器、第四换热器。

可选的，所述烟气余热锅炉的烟气出口连接所述第二换热器的烟气换热进口。

可选的，所述第二换热器的烟气换热出口连接所述第四换热器的烟气换热进口。

可选的，所述垃圾焚烧炉的进料口连接有生活垃圾输送装置。

可选的，所述垃圾焚烧炉的进料口连接有空气输送装置。